一株聚-β-羟基丁酸酯高产菌株的筛选及发酵条件的优化

为了获得利用廉价碳源在细菌胞内快速大量合成聚-β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的菌株,通过苏丹黑染色法,从土壤中分离筛选得到一株聚-β-羟基丁酸酯(PHB)高产菌株CCZU-6X,经形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析,鉴定该菌为红球菌属(Rhodococcus sp.)。该菌株的最佳发酵条件为10 g/L乳糖、2 g/L硫酸铵、起始pH值7.5、装液量30 mL/250 mL、转速160 r/min、温度30℃、发酵时间18 h,在此优化条件下PHB的积累量达到细胞干重的79.52%,产量为4.54 g/L。     

Z5-G菌生产聚β-羟基丁酸发酵动力学模型

研究了Z5 G菌株在 3L搅拌发酵罐中以蔗糖为碳源分批发酵生产聚β 羟基丁酸 (PHB)的生长特性。在Lo gistic方程和Luedeking Piret方程的基础上,建立了Z5 G菌发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物形成的动力学模型。应用MathCAD软件处理实验数据和模型,拟合出所有模型参数,建立了动力学模型,经过验证模型预测值和实验值吻合较好,表明此动力学模型对指导PHB的发酵生产具有实际意义。     

生物可降解塑料聚β-羟基丁酸酯产生菌的选育

作为一类可望替代传统塑料的新型可降解生物高分子材料,聚β-羟基丁酸酯(PHB)日益引起人们的重视.采用尼罗蓝荧光法结合苏丹黑染色法从污水筛选出产PHB的细菌,并发酵复筛得到一株PHB产量较高的菌株.PHB含量占细胞干重的16.64%,PHB产量为0.57 g/L.对其进行形态培养特征和生理生化特性研究,初步鉴定为动胶菌属,编号为Z-13.以Z-13为出发菌株进行紫外诱变,得到突变菌株uZ-13,PHB含量(21.54%)和PHB产量(0.78 g/L)分别比诱变前提高了29.45%和36.84%,且具有较好的遗传稳定性,为微生物法生产生物可降解塑料奠定基础.     

60↑Coγ射线诱变选育聚谷氨酸高产菌株及培养基初步优化

对一株产γ-聚谷氨酸的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis CICC10099)进行了诱变筛选及摇瓶发酵条件的初步优化,以期得到γ-聚谷氨酸高产菌株并进一步提高其产能.实验考察了不同诱变剂量下的菌体的致死率和正突变率,以确定最佳诱变条件.结果表明60Co γ射线最佳的诱变剂量为200 Gy时,致死率大于90 %,正突变率高达13.3 %.在上述剂量下,经60Co γ射线诱变后分离筛选得到一株高产突变株Bacillus licheniformis S16, 摇瓶实验表明γ-聚谷氨酸的含量达到16.9 g·L-1,较出发菌株CICC10099提高72.4 %.并且采用单因素法初步优化了摇瓶发酵培养基,优化后的培养基组成为柠檬酸12 g·L-1,甘油80 g·L-1,氯化铵6 g·L-1,L-谷氨酸15 g·L-1,K2HPO4 1 g·L-1,CaCl2·2H2O 0.1 g·L-1 ,FeCl3·6H2O 0.05 g·L-1,MgSO4·7H2O 0.75 g·L-1,MnSO·H2O 0.1 g·L-1,pH 7.5;利用优化的培养基在250 mL三角烧瓶装液量50 mL, 37℃,180 r·min-1的条件下培养80 h,发酵液中的γ-PGA含量最高,可达到18.9 g·L-1.     

紫外-亚硝基胍复合诱变筛选高产淀粉酶菌株

目的经紫外-亚硝基胍(NTG)复合诱变选育高产淀粉酶菌株。方法以蜡状芽孢杆菌SWWL06(Bacillus cereusSWWL06)为出发菌株,分别经紫外、亚硝基胍(NTG)诱变原始菌株,获得最佳诱变条件;经紫外-NTG复合诱变,所得突变菌株以透明圈与菌落直径比值大小进行初筛,再经摇瓶培养进行复筛,得高产淀粉酶突变株;连续传代,检测其遗传稳定性。结果确定紫外波长254 nm,照射时间120 s,垂直照射距离20 cm为最佳紫外诱变条件;NTG浓度为0.5 mg/ml,诱变时间40 min为最佳NTG诱变条件;紫外-NTG复合诱变筛选出9株突变株,其中UV-NTG-3酶活力为3.515 U/ml,增幅最高,较原始菌株SWWL06提高3.59倍;将UV-NTG-3连续传代10次,酶活性仍可达到第一代的97%。结论已成功选育出1株高产淀粉酶菌株UV-NTG-3。     

60Co γ射线诱变选育聚谷氨酸高产菌株及培养基初步优化

对一株产γ-聚谷氨酸的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis CICC10099)进行了诱变筛选及摇瓶发酵条件的初步优化,以期得到γ-聚谷氨酸高产菌株并进一步提高其产能.实验考察了不同诱变剂量下的菌体的致死率和正突变率,以确定最佳诱变条件.结果表明:60Co γ射线最佳的诱变剂量为200 Gy时,致死率大于90 %,正突变率高达13.3 %.在上述剂量下,经60Co γ射线诱变后分离筛选得到一株高产突变株Bacillus licheniformis S16, 摇瓶实验表明γ-聚谷氨酸的含量达到16.9 g·L-1,较出发菌株CICC10099提高72.4 %.并且采用单因素法初步优化了摇瓶发酵培养基,优化后的培养基组成为:柠檬酸12 g·L-1,甘油80 g·L-1,氯化铵6 g·L-1,L-谷氨酸15 g·L-1,K2HPO4 1 g·L-1,CaCl2·2H2O 0.1 g·L-1 ,FeCl3·6H2O 0.05 g·L-1,MgSO4·7H2O 0.75 g·L-1,MnSO·H2O 0.1 g·L-1,pH 7.5;利用优化的培养基在250 mL三角烧瓶装液量50 mL, 37℃,180 r·min-1的条件下培养80 h,发酵液中的γ-PGA含量最高,可达到18.9 g·L-1.     

紫外线诱变选育高产柠檬酸菌株及发酵条件研究

对1株初筛产柠檬酸黑曲霉进行紫外线诱变处理,并对选育的优势菌进行了发酵条件实验。研究结果表明,选育出的（Aspergillus niger）UV-5是一株优良高产菌株,该菌株的产酸率达到11.54%,比初始菌株（YZ-35）产酸率提高了24.41%;以红薯为发酵原料,在初始糖浓度15%、温度为35℃、起始pH值为5.5,转速140r·min-1、发酵84h的优化条件下,摇瓶发酵平均产酸率可达到13.15%。     

聚-β-羟基丁酸酯的特性及检测方法研究进展

聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是微生物在碳、氮营养失衡的情况下,作为碳源和能源贮存而合成的热塑性聚酯。PHB生产的高分子材料具有低透氧性、生物可降解性和抗凝血性等独特性能,使其广泛应用于医药、微电、生物化工等领域。本文对近期国内外PHB检测方法的研究现状及其特性进行了综述,分析了其存在的问题及发展前景。     

腈水合酶高产菌株的诱变选育及发酵条件的优化

用微波和化学诱变剂A对菌株Nocardia sp. DT06进行了复合诱变,经过多次传代实验,获得一株稳定高产腈水合酶的菌株Nocardia sp. DT7879.在优化的发酵培养条件下,即250 mL三角瓶中培养基装量25 mL、接种量9%、培养基的初始pH值7.5、摇床转速220 r·min-1、培养温度28℃、发酵周期88 h,其产酶活性为5198 U·mL-1,较出发菌株提高了84.7%.     

ARTP选育ε-聚赖氨酸高产菌株及其发酵条件优化

ε-聚赖氨酸(ε-PL)是由25~35个L-赖氨酸单体组成的一种天然聚合物,在食品、医学、农药等领域有很大的应用潜力。目前,微生物法生产ε-PL存在生产强度低、发酵周期长、工艺不稳定等问题。为此,本研究以S.albulus FMME-545为出发菌株,通过常温常压等离子诱变(ARTP)结合核糖体工程选育了一株具有利福霉素抗性的高产菌株S.albulus FMME-545RX,其ε-PL产量达到2.44 g/L,相较于出发菌株提升了105%。为了进一步提高ε-聚赖氨酸的产量,在5 L发酵罐中通过分批补料的方式对碳源的调控策略、pH调控方法、DO控制水平进行了系统的研究。结果表明,采用葡萄糖-蔗糖双碳源调控策略有助于提高菌体代谢强度;在发酵过程中添加柠檬酸钠能有效帮助菌体抵御酸性环境;产物合成所需的最适pH值和DO值分别为3.80和30%。经过192 h的分批补料发酵,ε-PL的产量、生产强度、单位细胞合成能力分别达到了53.0 g/L, 6.63 g/(L?d), 0.88 g/g,相比于原始菌株分别提高了130%, 131%, 118%。上述研究结果为ε-聚赖氨酸工业化生产提供了有益的借鉴。     

聚(β-羟基丁酸酯)的控制降解

研究了在1,2-二氯乙烷溶剂中,对甲苯磺酸作为催化剂时,PHB的降解.使用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振(1H-NMR )、红外光谱(IR) 和X-射线衍射(XRD)等手段对产物结构进行了表征.结果表明产物为两端带有羟基的PHB遥爪聚合物,结构与PHB原料结构一致.     

细菌产β-葡萄糖苷酶发酵优化

从栀子果中分离到一株在较高温度下产β-葡萄糖苷酶的地衣芽孢杆菌,对其产酶条件进行了优化.通过单因素实验和正交实验确定该菌株产酶的最佳培养条件为:碳源(甘蔗渣粉∶麸皮=3∶1)5%,牛肉膏 0.5%,栀子甙 0.2%,KH2PO4 0.4%,MnSO4 0.04%,pH值9.0,装液量20 mL/250 mL,种子液接种量10%,45℃发酵24 h.优化条件下发酵液中的酶活可达到93.48 U·mL-1.     

微生物法生产聚β—羟基丁酸酯概述

综述了目前国内外聚β－羟基丁酸酯的研究，生产概况及应用发展背景，并对其主要理化参数以及生产方法作了简要介绍。     

诱变选育木聚糖酶高产菌及其发酵条件优化

采用微波辐照对木聚糖酶产生菌疏棉状嗜热霉菌(Thermomyces lanuginosus)CICC 2691进行诱变选育,考察不同微波功率和辐照时间对菌株致死率和正突变率的影响,得到最佳的诱变条件:微波辐照功率为500 W,辐照时间为60 s。在最佳诱变条件下得到一株高产木聚糖酶且能稳定遗传的菌株W5-133,其所产木聚糖酶酶活较出发菌株提高了66.8%。以菌株W5-133为研究对象,经单因素试验和响应面分析法对其发酵产酶条件进行了优化,得到最优发酵产酶条件:葡萄糖质量浓度为2.35g/L,发酵温度为56.0℃,发酵时间为99.5h,初始p H值为5.8,该条件下的木聚糖酶酶活为186.81 U/mL,比优化前提高了24.4%。     

地衣芽孢杆菌P-104发酵生产γ-聚谷氨酸条件优化

对地衣芽孢杆菌P-104发酵合成γ-PGA的条件(接种时间、接种量和培养基组成等)进行了优化,并在发酵罐中进行了批式发酵实验.结果表明,该菌可利用合成培养基生产较高浓度超高分子量(大于2500 kDa)的γ-PGA,最佳培养基组分为(g/L):葡萄糖80,谷氨酸钠70,柠檬酸钠10,(NH4)2SO4 10,MnSO4 0.15,MgSO4 0.8,K2HPO4 0.6,NaNO34.接种时间与量分别为8h和3％((φ))、初始pH 7.5条件下,37℃下180 r/min摇瓶培养24 h,发酵液中γ-PGA浓度可达44.7 g/L,比生产速率为1.49g/(L·h),是已报道的同类比生产速率的2倍.采用优化培养基在6.6 L发酵罐中批式发酵培养33 h,γ-PGA浓度为32 g/L,比生产速率为0.97 g/(L·h).     

紫外-氯化锂复合诱变选育高产α-淀粉酶菌株

以枯草芽孢杆菌BL01为出发菌株,采用紫外-氯化锂复合诱变选育高产α-淀粉酶菌株,确定最佳紫外照射时间为150s、最佳氯化锂浓度为0.3%。采用透明圈法进行初筛,比较HC值(透明圈直径与菌落直径之比);对HC值较大的菌株进行复筛,测发酵上清液α-淀粉酶的酶活,得到高产α-淀粉酶菌株BL01-13,其产α-淀粉酶活性是出发菌株的2.02倍;且该菌株能稳定性遗传,传代5代后,α-淀粉酶酶活稳定在(357.73±4.06)U·mL-1范围内。     

聚乙二醇/聚(β-羟基丁酸酯)两嵌段共聚物的合成及表征

为改进聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)的结晶性和亲水性,通过聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端酰氯基团和聚(β-羟基丁酸酯)的端羟基基团的官能团反应,制备了聚乙二醇/聚(β-羟基丁酸酯)两嵌段共聚物。通过红外光谱、核磁、X射线衍射、差热分析和凝胶渗透色谱等手段,证明制备了嵌段共聚物。吸水实验表明,材料的亲水性得到了明显的改善。     

我国PHB高产菌株诱变研究的新进展

对产聚β-羟基丁酸酯(PHB)的微生物菌种、PHB高产菌株的诱变和筛选方法及基因工程技术在PHB合成中的应用研究成果进行了综述,总结了目前诱变选育聚β-羟基丁酸酯高产菌株研究中存在的问题,并对PHB高产菌株诱变筛选的研究前景和方向进行了展望,以期为进一步研究和利用PHB提供理论依据。     

苏云金芽孢杆菌固态发酵条件的优化

利用农产品下脚料作培养基,对菌株Bt HD-1的固态发酵工艺条件进行了优化,确定其发酵的最优条件为:初始含水量60%,pH值7.5～8.0,种子液接种量15%,种龄7 h,固态发酵时间42 h.测定表明最佳发酵条件下产品的毒力效价可稳定在18000 IU·mg-1,超过了国内文献报道的最高发酵水平,同时发酵时间缩短了8 h.